Okunma: 1956 kez

Canlılardaki elektriksel olaylar 18. yüzyıldan beri bilim adamlarının ciddi olarak ilgilendikleri konular arasına girmiştir. Gelişen teknoloji, "Hayvansal elektrik" konusu kapsamında pek çok doku ve organa ait kayıtların yapılabilir hale gelmesinde önemli rol oynamıştır.

Hayvansal elektriğin kaynağı esas olarak uyarılabilir dokulardır. Sinir hücreleri, her türlü kas (düz kas, iskelet kası ve kalp kası) hayvansal elektrik kaynağı olabilir. Bu kapsamdaki elektriksel akımlar dokulara veya vücut yüzeyine yerleştirilen elektrodlarla, uygun cihazlar kullanılarak kaydedilebilir. Teknolojik ilerlemeler bu tür kayıtları yapan cihazların giderek küçülmelerini ve yeteneklerinin artmasını sağlamıştır.

Kalp kasının çalışması sırasında ortaya çıkan elektrik akımların kaydedilmesine elektrokardiyografi, bu kayıt işleminde kulanılan cihazlara elektrokardiyograf denir. Bu terim türkçe tıp dilinde EKG olarak kısaltılmış biçimde kullanılır.

Hayvansal Elektriğin Kaynağı

Uyarılabilir dokular (sinir ve kas hücreleri) uyarılmanın devamı süresince (depolarizasyon dalgasının yayılması sırasında) çevrelerinde elektriksel potansiyel değişikliklerine ve bu nedenle ortaya çıkan elektrik akımlarına neden olurlar. Aşağıdaki izleyeceğiniz animasyon bu değişiklikler konusunda size fikir verebilir:

Kırmızı dikdörtgen bir kas hücresini temsil ediyor. Bu hücrenin çevresine yerleştirilmiş üç elektrod bulunduğuna dikkat edin (solda, sağda ve üstte). Farenizi şeklin üzerine getirdiğinizde depolarizasyon dalgası soldan sağa doğru ilerlemeye başlayacak. Bu ilerleme sırasında her üç elektrodda zamana karşı kaydedilen potansiyel farklarını değerlendirin. (Şeklin üzerine farenizin sağ tuşuyla tıklayarak ortayan çıkan menüdeki "stop" komutunu kullanarak canlandırmayı istediğiniz anda durdurabilirsiniz. Fareyi yeniden şeklin üzerine getirirseniz canlandırma yeniden başlar.

Öncelikle, aynı depolarizasyon dalgasının uyarılabilir dokunun çevresinde değişik konumlarda bulunan elektrodlar üzerinde ne kadar farklı potansiyel değişiklikleri yaratabildiğine dikkat edin. Bu gözlemin ardındaki mantığı kavramanız, elektrokardiografinin prensiplerini anlamanız açısından çok önemlidir.

Elektrodlardan herhangi birisinde bir elektriksel potansiyel kaydedilmesi için dikdörtgenin temsil ettiği dokunun kısmen depolarize durumda olması gerektiğine dikkat edin. Dokunun tümünün normal polarizasyonda (iç yüzeyin eksi, dış yüzeyin artı yük ağırlıklı) veya tümünün depolarize (dış yüzeyin tümünün iç yüzeye göre daha negatif ağırlıklı) durumda olması halinde dokunun çevresinde herhangi bir potansiyel farkı ortaya çıkmaz.

Çünkü, elektriksel potansiyel farkları ve bunların neden oldukları elektrik akımları ancak artı ve eksi yüklerin birbirinden ayrılmış olarak bulundukları bir yapının varlığı halinde ortaya çıkar. İki kutuplu (eksi ve artı yük birikimlerinden oluşan) böyle bir yapıya dipol adı verilir. Herhangi bir fizyolojik süreç içinde dipoller oluşuyorsa, bu oluşumun çevresinde elektriksel akımlar kaydedilebilir. Bu tür elektriksel akımlar uygun cihazlarla vücudun herhangi bir bölgesinden kaydedilebilir. Çünkü, vücudun bütünü bir hacım iletken olarak kabul edilebilir. Hacım-iletken kavramı, üç boyutlu bir iletken ortamı temsil eder. İnsan vücudu su ve iyon içeriği nedeniyle iyi bir hacım-iletkendir.

Bir dipolün çevresinde ve hacım iletken içinde bulunan bir elektrodun kaydedeceği potansiyelin büyüklüğü şu faktörlere bağlıdır:

1. Dipolün büyüklüğü

2. Dipolün yönü

3. Elektrodun yeri

Yandaki şekilleri dikkatle inceleyiniz.

Şeklin üst ve alt bölümlerinde yer alan dipolün büyüklüğü aynıdır. Bu dipolün, üst bölümde kırmızı noktalarla gösterilen elektrodlar arasında oluşturduğu potansiyel farkı üç birimdir. Buna karşılık, aynı dipolün aynı noktalardaki elektrodlarda oluşturduğu potansiyel farkı dipolün yönünün değişmesiyle küçülmüştür (alt şekil). Bu şekilde, dipolün çevresindeki belirli bir elektrod çifti arasında oluşturduğu potansiyel farkının, dipolün elektroları birleştiren eksendeki vektörel izdüşümüne eşit olduğunu fark ettiniz mi? Buna göre, elektrod ekseninin dipol eksenine dik olduğu durumda (şekilde "0" çizgisi) potansiyel farkının ne olacağını düşünürsünüz? Aynı dipolün yaratacağı potansiyel farkının hangi elektrod ekseninde en yüksek olmasını beklersiniz?

Şekilde dipolün çevresinde görülen ve -2 den +2 ye kadar işaretlerle temsil edilen çizgilere izopotansiyel çizgileri denir. Bu çizgiler, dipolün çevresine yerleştirilen elektrodların kaydedeceği potansiyel farklarını tahmin etmekde kullanılabilir. Bu çizgileri inceleyerek dipol çevresindeki potansiyel farklılıkların hem dipolden uzaklıkla, hem de noktanın dipol eksenine göre orientasyonuna bağlı olduğunu bir kez daha kavrayın.

 Dipoller, hacim içindeki orientasyonu ve büyüklüğü ifade etmek üzere vektörlerle temsil edilirler. Aynı anda birden fazla dipol aynı hacım iletken içinde etkin durumda ise, bunların ortak etkisi vektörlerinin toplamı (bileşke  vektör) ile tahmin edilebilir. Vektörlerin nasıl toplandığını hatırlıyor musunuz?

Organizmada uyarılabilir dokuların (kas ve sinir dokularının) üzerinde aksiyon potansiyelinin yayılması sırasında dipoller oluşur. Çünkü, aksiyon potansiyelinin yayılması sırasında hücre membranının dış yüzü kısmen negatif (uyarılmış bölümler) kısmen pozitif (uyarılmamış bölümler) durumdadır. (Aksiyon potansiyelinin oluşumu ve seyri ile ilgili tereddütleriniz varsa lütfen Dönem I derslerinize başvurunuz.) Aksiyon potansiyelinin yayılması tamamlanınca dipol ortadan kalkar. Repolarizasyonda ise dipoller yeniden oluşur.

İnsan vücudundaki en önemli dipol kaynağı (çalıştığı sürece) kalpdir.

Bu potansiyellerin zaman içindeki seyrinin izlenmesi doğrudan depolarizasyon dalgasının kalpdeki seyri hakkında bilgiler sağlar. Bu bilgiler, kalbin klinik açıdan değerlendirilmesinde son derece önemli olabilir.

Aşağıdaki şekillerde, kalp siklusu içindeki elektrofizyolojik değişikliklerin sağ ve sol omuza (veya kollara) yerleştirilen iki  elektroda yansıması anlatılmaktadır. Bu şekilleri dikkatlice inceleyip P, QRS ve T dalgalarının kalpdeki hangi elektrofizyolojik olaylara karşılık geldiğini anlamaya çalışın  (Kırmızı ile taralı bölüm depolarize olmuş kalp kasını göstermektedir.)

Elektrokardiogramdaki P dalgası atrium depolarizasyonunu yansıtmaktadır. Göreceli olarak küçük bir kas kitlesi olduğu için diğer dalgalara göre küçük bir dalgadır. Atriumlarda ileti hızı çok yüksek olmadığından dalga yuvarlak karakterlidir.

QRS kompleksi depolarizasyon dalgasının önce interventriküler septuma, daha sonra ventrikül kasına yayılmasını temsil eder. Bu kompleks yüksek amplitüdlü ve hızlı bir elektriksel değişikliktir. Çünkü göreceli olarak büyük bir kas kitlesinin depolarizasyonu ile ilişkidir. Depolarizasyon dalgası hızlı bir iletimi sağlayan özel ileti sistemi aracılığıyla yayıldığı için sivri (hızlı değişen) bir dalgadır.

T dalgası ise ventriküllerin repolarizasyonu temsil eder. Bu dalganın QRS komplesi ile aynı yönde olması ilk bakışta şaşırtıcı görünebilir. Çünkü, depolaritasyon ve repolarizasyon birbirine zıt polaritede dalgaların yayılmasını temsil eder. Ancak, repolarizasyonun yayılım dinamiği, depolarizasyona ters bir yol izlediğinden QRS kompleksi ve T dalgası aynı yöndedir. Repolarizasyon, depolarizasyon gibi özel (hızlı) bir ileti yolu izlemediğinden dalga daha uzun seyirli, yuvarlak hatlıdır.

Bu dalgaların şekillerini, genişliklerini ve aralarındaki süreleri değerlendirerek kalpteki elektrofizyolojik olaylarla ilgili önemli bilgilere ulaşılabileceğini görebiliyor musunuz?

Etiketler:  

Bilimler
Tıp
Elektrokardiyografi

Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler.
Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz.

---